Chuyên đề Đòn bẩy và Phương pháp giải13873

MỤC LỤC STT NỘI DUNG PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ I.1 Lý chọn đề tài I.1.1.Cơ sở lí luận I.1.2.Cơ sở thực tiễn I.2 Mục đích nghiên cứu I.3.Bản chất vấn đề nghiên cứu I.4.Giới hạn không gian đối tượng nghiên cứu TRANG 2 2 3 PHẦN II : NỘI DUNG II.1 Khái niệm đòn bẩy II.2.Hệ thống kiến thức sử dụng chuyên đề II.3.Phân loại tập đòn bẩy II.4.Phương pháp giải tập đòn bẩy II.4.1.Loại 1: Xác định loại lực cánh tay đòn lực II.4.2.Loại 2: Chọn điểm tựa đòn bẩy II.4.3.Loại 3: Khi đòn bẩy chịu tác dụng nhiều lực II.4.4.Loại 4:Lực đẩy ácsimét tác dụng lên vật đòn bẩy II.4.5.Loại 5:Khi điểm tựa dịch chuyển II.4.6.Loại 6: Các dạng khác đòn bẩy II.5.Một số tập đòn bẩy đề thi HSG cấp II.6.Kết vận dụng triển vọng chuyên đề PHẦN III :KẾT LUẬN III.1.Kết luận III.2.Kiến nghị -Đề xuất: 4-6 7-9 9 10-13 13-15 15-18 18-22 22-25 25-28 28-29 29-30 31 31 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 ThuVienDeThi.com PHẦN I:ĐẶT VẤN ĐỀ I.1.Lý chọn đề tài I.1.1 Cơ sở lý luận Để học tập môn Vật lý đạt kết cao ngồi việc nắm vững lý thuyết cần phải biết ứng dụng lý thuyết vào giải tập cách thành thạo để giải tập thành thạo việc định hướng, phân loại tập vô cần thiết I.1.2 Cơ sở thực tiễn Trong môn Vật lý trường trung học sở, tập Cơ học tương đối khó học sinh Trong phần Cơ học tập địn bẩy có nhiều dạng máy đơn giản Làm để giải tập đòn bẩy cách đơn giản hơn? Đó câu hỏi đặt không đặt riêng mà câu hỏi chung cho giáo viên học sinh muốn nâng cao chất lượng dạy học Hiện thị trường có nhiều loại sách tập nâng cao nhằm đáp ứng nhu cầu học tập học sinh qua tham khảo số sách nhận thấy, đa phần sách đưa tập cụ thể hướng dẫn giải Các tập thuộc nhiều dạng khác đặt nhau, tập loại lại đặt cách xa sách khơng có đủ dạng tập đòn bẩy Nói chung sách viết chưa phân loại dạng tập cách cụ thể Chính cách viết sách dẫn đến việc giáo viên trình giảng dạy nhiều thời gian cho việc đầu tư tiết dạy, học sinh làm tập cách tràn lan làm biết đó, khơng có phương pháp giải chung nên kết học tập chưa đạt hiệu cao Việc học tập trở nên khó khăn gây cho em có nhiều nản chí muốn tự nâng cao kiến thức Vì lý trên, qua nhiều năm công tác với hiểu biết chút kinh nghiệm thân, mạnh dạn nêu lên số suy nghĩ : “Đòn bẩy Phương pháp giải ” với mong muốn hoạt động dạy học giáo viên ThuVienDeThi.com học sinh thu kết cao Ngoài ra, muốn tạo hướng việc tham khảo loại sách tập nâng cao I.2.Mục đích nghiên cứu Việc nghiên cứu đề tài “Đòn bẩy Phương pháp giải” nhằm giúp giáo viên giảng dạy có hệ thống có hiệu Ngồi cịn giúp người học dễ xem, dễ học việc tự học, tự tìm tịi nghiên cứu I.3.Bản chất vấn đề nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp giải tập đòn bẩy, phương pháp có sở lí thuyết, ví dụ minh họa để khắc sâu kiến thức rèn luyện kĩ vận dụng Tìm hiểu tập địn bẩy có đề thi HSG để từ rút phương pháp thường vận dụng đề thi Thông qua hệ thống phương pháp, tập nhằm làm tài liệu tham khảo cho giáo viên vật lí bồi dưỡng HSG I.4 Giới hạn không gian đối tượng nghiên cứu Học sinh học lớp Huyện Vĩnh Tường - Tỉnh Vĩnh Phúc Số tiết bồi dưỡng : 30 tiết ThuVienDeThi.com PHẦN II : NỘI DUNG II.1 Khái niệm đòn bẩy : Đòn bẩy loại máy đơn giản sử dụng nhiều đời sống để biến đổi lực tác dụng lên vật theo hướng có lợi cho người (Lợi lực) Địn bẩy vật rắn sử dụng với điểm tựa điểm quay để làm biến đổi lực tác dụng vật lên vật khác Archimedes nói: "Hãy cho tơi điểm tựa, tơi nâng bổng trái đất lên." Đòn bẩy nguyên tắc đòn bẩy sử dụng nhiều máy móc, thiết bị vật dụng thơng thường đời sống hàng ngày Một số hình ảnh ứng dụng đòn bẩy : ThuVienDeThi.com ThuVienDeThi.com ThuVienDeThi.com II.2 Hệ thống kiến thức sử dụng chuyên đề Bài tập đòn bẩy đa dạng để làm tập trước tiên người học phải nắm vững khái niệm như: Khái niệm địn bẩy, cánh tay địn lực Ngồi việc nắm vững khái niệm, người học phải biết xác định lực tác dụng lên đòn bẩy nắm điều kiện cân đòn bẩy Khi hiểu rõ khái niệm việc tiến hành giải toán thuận lợi Với tốn địn bẩy, cần phải phân tích cụ thể :  Đâu điểm tựa đòn bẩy? Việc xác định điểm tựa khơng đơn giản địn bẩy có nhiều loại : - Điểm tựa nằm khoảng hai lực (Hình A) O F1 F2 Hình A - Điểm tựa nằm ngồi khoảng hai lực (Hình B) F1 O Hình B F2 - Ngồi tốn địn bẩy cịn có nhiều cách chọn điểm tựa ví dụ hình C T B O F A Hình C Ta thấy, hình C chọn điểm tựa điểm B có hai lực tác dụng lên địn bẩy lực F điểm O lực thứ hai lực căng T điểm A ThuVienDeThi.com Cũng chọn điểm tựa điểm A có hai lực tác dụng lên địn bẩy lực kéo F điểm O phản lực B * Các lực tác dụng lên đòn bẩy có phương chiều nào? * Xác định cánh tay đòn lực Theo định nghĩa : “ Khoảng cách điểm tựa (trục quay) phương lực gọi cánh tay đòn lực” Việc xác định cánh tay địn lực quan trọng xác định sai dẫn đến kết sai Trên thực tế học sinh hay nhầm cánh tay đòn với đoạn thẳng từ điểm tựa đến điểm đặt lực * Sau phân tích áp dụng điều kiện cân địn bẩy để giải tốn: Để giải tập hiệu học sinh nhớ thêm mơ men lực kí hiệu M : M= F.l :- M kí hiệu mơ men lực đơn vị N.m - F lực tác dụng vào ( địn bẩy) đơn vị kí hiệu N - l cánh tay đòn ( Khoảng cách từ trục quay đến phương lực) đơn vị kí hiệu m Điều kiện cân vật có trục quay cố định : MXi= MNgược  F1.l1= F2.l2 “Tổng mô men lực quay theo chiều kim đồng hồ ( MXuôi) tổng mô men lực quay ngược chiều kim đồng hồ (MNgược) ” * Đặc điểm số lực bản: Lực hút trái đất tác dụng lên vật gọi trọng lực: * Đặc điểm trọng lực:+Có phương thẳng đứng +Có chiều từ xuống +Có độ lớn P=10.m +Điểm đặt trọng tâm vật *Cơng thức tính trọng lực: P=10.m=10.D.V=d.V  m= P  m=D.V 10 *Trong đó:+P:Gọi trọng lực vật,đơn vị Niuton,kí hiệu N +m:Gọi khối lượng vật,đơn vị kilơgam,kí hiệu Kg +V:Gọi thể tích vật,đon vị mét khối,kí hiệu m3 *Chú ý: 1m3=106cm3=109mm3 1mm3=10-6cm3=10-9m3 1cm3=103mm3 1mm3=10-3cm3 ThuVienDeThi.com Công thức tính lực đẩy Acsimet : *Đặc điểm lực đẩy Acsimet :+ Có phương thẳng đứng +Có chiều từ lên +Có điểm đặt tâm hình học vật *Cơng thức tính lực đẩy Acsimet : FA=d.V  d= FA F  V= A V d *Trong đó: +FA:Gọi lực đẩy ácimét, đơn vị Niuton ,kí hiệu N +d:Gọi trọng lượng riêng chất lỏng, đơn vị kí hiệu +V:Gọi thể tích vật chiếm chỗ, đơn vị kí hiệu m3 N m3 II.3 Phân loại tập đòn bẩy Bài tập “Địn bẩy” chia làm loại sau: Loại 1: Xác định lực cánh tay đòn lực Loại 2: Chọn điểm tựa đòn bẩy Loại 3: Khi đòn bẩy chịu tác dụng nhiều lực Loại 4: Lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật treo đòn bẩy Loại 5: Khi điểm tựa dịch chuyển Loại 6: Các dạng khác đòn bẩy II.4.Phương pháp giải tập đòn bẩy Phương pháp chung : Bước 1: Phân tích phương chiều lực tác dụng vào hệ hình vẽ Bước 2: Chỉ rõ tên lực tác dụng, cường độ đơn vị lực , xác định cánh tay đòn lực, trục quay Bước 3: Sử dụng phương trình cân địn bẩy để giải tập Điều kiện cân vật có trục quay cố định : MXuôi= MNgược  F1.l1= F2.l2 “Tổng mô men lực quay theo chiều kim đồng hồ ( MXuôi) tổng mô men lực quay ngược chiều kim đồng hồ (MNgược) ” ThuVienDeThi.com II.4.1.Loại 1: Xác định lực cánh tay đòn lực II.4.1.1.Phương pháp giải tập ví dụ: Bài tập 1: 1.1.Đề : Người ta dùng xà beng có dạng hình vẽ để nhổ đinh cắm sâu vào gỗ a) Khi tác dụng lực F = 100N vng góc với OB đầu B ta nhổ đinh Tính lực giữ gỗ vào đinh lúc ? Cho biết OB 10 lần OA  BOH= = 450 b) Nếu lực tác dụng vào đầu B vng góc với gỗ phải tác dụng lực có độ lớn nhổ đinh? B F F’ O A H 1.2 Phương pháp : FC Xác định cánh tay địn lực F FC Vì FC vng góc với OA nên OA cánh tay địn FC a) Vì F vng góc với OB nên OB cánh tay địn F b) Vì F có phương vng góc với mặt gỗ nên OH cánh tay đòn F’ sau xác định lực cánh tay đòn lực ta áp dụng điều kiện cân đòn bẩy tính đại lượng cần tìm 1.3.Lời giải: a) Gọi FC lực cản gỗ Theo quy tắc cân địn bẩy ta có: FC OA = F.OB  FC = F OB  F 10  100 N 10  1000 N OA b) Nếu lực F’ vng góc với gỗ, lúc theo quy tắc cân địn bẩy ta có: ThuVienDeThi.com 10 FC.OA = F’.OH Với OH  => F '  OB ( OBH vng cân) OA.FC OA 2 1000  100 (N) OB 10.OA Đ/S: 1000 N; 100 Bài tập 2: 2.1.Đề : Hai kim loại đồng chất tiết diện có chiều dài l = 20cm tiết diện có trọng lượng riêng khác d1 = 1,25 d2 Hai hàn dính lại đầu O treo sợi dây Để nằm ngang người ta thực hai biện pháp sau: a) Cắt phần thứ đem đặt lên phần cịn lại Tìm chiều dài phần bị cắt b) Cắt bỏ phần thứ Tìm phần bị cắt l l O 2.2 Phương pháp: Trong lần thực biện pháp cần xác định lực tác dụng cánh tay đòn lực + Ở biện pháp 1: Vì cắt phần thứ lại đặt lên phần cịn lại nên lực tác dụng khơng thay đổi, cánh tay địn lực thay đổi + Ở biện pháp 2: Do cắt bỏ phần thứ nên lực cánh tay đòn lực thay đổi - Khi xác định lực cánh tay đòn lực ta áp dụng điều kiện cân địn bẩy vào giải tốn: 2.3.Lời giải: a) Gọi x chiều dài phần bị cắt Do đặt lên phần cịn lại nên trọng lượng thứ không thay đổi ThuVienDeThi.com 11 Vì nằm cân nên ta có: P1 lx l  P2 2 Gọi S tiết diện bản, ta có: d1sl lx l  d sl 2 l => d1 (l-x) = d2(l) O d  x  (1  )l d1 => x  (1  x Với d1 = 1,25 d2 l = 20cm d2 ).20  (1  0,8)20  cm 1,25d Vậy chiều dài phần bị cắt là: cm b) Gọi y phần bị cắt bỏ trọng lượng lại P1'  P1 ly l => d1 s(l  y )( Do cân nên ta có: P1' ly l )  d sl 2  y  2ly  (1  => (l  y )  d2 )l  d1 l ly  P2 l d2 l d1 => y  40 y  80  ’ = 400 – 80 = 320 =>    17,89 y1  20  > 20 cm y1  20   20 – 17,89 = 2,11 (cm) Vậy chiều dài phần bị cắt bỏ 2,11 cm ĐS: cm; 2,11 cm II.4.1.2.Bài tập vận dụng m2 m1 O Bài tập 1: Một thẳng AB đồng chất, tiết B A diện có rãnh dọc, khối lượng m = 200g, dài l = 90cm.Tại A, B có đặt hịn bi rãnh mà khối lượng m1 = 200g m2 Đặt thước (cùng bi A, B) mặt bàn nằm ngang vng góc với mép bàn cho phần OA nằm mặt bàn có chiều dài l1 = 30cm, phần OB mép bàn.Khi người ta thấy thước cân nằm ngang (thanh tựa lên điểm O mép bàn) a) Tính khối lượng m2 b) Cùng lúc, đẩy nhẹ bi m1 cho chuyển động rãnh với vận tốc v1 = 10cm/s phía O đẩy nhẹ bi m2 cho chuyển động với vận tốc v2 dọc rãnh phía O.Tìm v2 thước cân nằm ngang ThuVienDeThi.com 12 O Bài tập 2: Một miếng gỗ mỏng, đồng chất A hình tam giác vng có chiều dài cạnh góc vng : AB = 27cm, AC = 36cm khối lượng m0 = 0,81kg; đỉnh A miếng gỗ C treo dây mảnh, nhẹ vào điểm cố định B a) Hỏi phải treo vật khối lượng m nhỏ điểm cạnh huyển BC để cân cạnh huyền BC nằm ngang? b) Bây lấy vật khỏi điểm treo(ở câu a)Tính góc hợp cạnh huyền BC với phương ngang miếng gỗ cân Bài tập 3: Có hai vật đặc tích V1 = 3V2 A O B trọng lượng riêng tương ứng d1 = d2/2 Treo hai vật vào hai vào điểm A, B cứng có trục quay O (Hình 1) cho nằm ngang Bỏ qua ma sát, khối lượng dây treo a) Biết AB = 20cm Hãy xác định OB? b) Cho bình nhựa bị biến dạng bỏ lọt vật Hình thứ hai mà khơng chạm vào thành bình, đựng gần đầy chất lỏng có trọng lượng riêng dx < d2 Chỉ dùng thêm thước đo có độ chia nhỏ đến mm Nêu phương án xác định trọng lượng riêng dx chất lỏng theo d1 d2 II.4.2.Loại 2: Chọn điểm tựa đòn bẩy Bài tập 1: II.4.2.1.Phương pháp giải tập ví dụ: 1.1.Đề : Một xà không đồng chất dài l = m, khối lượng 120 kg tì hai đầu A, B lên hai tường Trọng tâm xà cách đầu A khoảng GA = m Hãy xác định lực đỡ tường lên đầu xà FA A 1.2.Phương pháp: G B FB P - Do xà có hai điểm tựa (hai giá đỡ) xà chịu tác dụng ba lực FA, FB P Với loại toán cần phải chọn điểm tựa ThuVienDeThi.com 13 - Để tính FA phải coi điểm tựa xà B - Để tính FB phải coi điểm tựa xà A áp dụng điều kiện cân đòn bẩy cho trường hợp để giải Với loại toán cần ý: lực nâng trọng lực thoả mãn điều kiện cân lực theo phương thẳng đứng có nghĩa P = FA + FB 1.3.Lời giải: Trọng lượng xà bằng: P = 10.120 = 1200 (N) Trọng lượng xà tập trung trọng tâm G xà Xà chịu tác dụng lực FA, FB, P Để tính FA ta coi xà địn bẩy có điểm tựa B Để xà đứng yên ta có: FA.AB = P.GB = FA  P GB  1200  750 (N) AB Để tính FB ta coi xà địn bẩy có điểm tựa A xà đứng n khi: FB.AB = P.GA = FB  P GA  1200  350 (N) AB Vậy lực đỡ tường đầu A 750 (N), tường đầu B 350 (N) ĐS: 750 (N), 350 (N) Bài tập 2: 2.1.Đề bài: Một sào treo theo phương nằm ngang hai sợi dây AA’ BB’ Tại điểm M người ta treo vật nặng A’ B’ có khối lượng 70 kg Tính lực căng sợi dây AA’ BB’.Cho biết: AB = 1,4 m; AM = 0,2m TB TA M B A 2.2.Phương pháp: - Do sào có hai giá đỡ P sào chịu tác dụng ba lực FA, FB P Cần phải chọn điểm tựa - Để tính TA phải coi điểm tựa sào B - Để tính TB phải coi điểm tựa sào A Hoặc TB= P-TA áp dụng điều kiện cân đòn bẩy cho trường hợp để giải ThuVienDeThi.com 14 2.3.Bài giải: Trọng lượng vật nặng là: P = 10.70 = 700 (N) Gọi lực căng sợi dây AA’ BB’ là: TA TB Cái sào chịu tác dụng lực TA, TB P Để tính TA coi sào địn bẩy có điểm tựa B Để sào nằm ngang ta có: TA.AB = P.MB => T A  P.MB (1,4  0,2)  700  600 (N) AB 1,4 Để tính TB coi A điểm tựa Để sào nằm ngang ta có: TB.AB = P.MA Vậy: => T A  P.MA 0,2  700  100 (N) AB 1,4 Lực căng sợi dây AA’ 600 (N),sợi dây BB’ 100 (N) ĐS: 600 (N); 100 (N) II.4.2.2.Bài tập vận dụng Bài tập 1: Cho hệ học hình Mặt phẳng nghiêng dài l  60cm , chiều cao h  30cm đặt cố định sàn Thanh AB đồng chất, tiết diện có khối lượng m  0, 2kg Treo m2  0,5kg vào O A m1 l B O h với OA  AB Hỏi m1 để m2 Hình hệ thống cân Bỏ qua ma sát, khối lượng ròng rọc dây nối “ Đề thi HSG mơn vật lí tỉnh Vĩnh Phúc năm học 2010-2011 ” II.4.3.Loại 3: Khi đòn bẩy chịu tác dụng nhiều lực Bài tập 1: II.4.3.1.Phương pháp giải tập ví dụ: 1.1.Đề bài: Một xà đồng chất tiết diện Khối lượng 20 kg, chiều dài m Tì hai đầu lên hai tường Một người có khối lượng 75 kg đứng cách đầu xà 2m Xác định xem tường chịu tác dụng lực bao nhiêu? ThuVienDeThi.com 15 1.2.Phương pháp: Phân tích lực tác dụng lên xà: P, P1, FA, FB Xác định trọng lượng người, xà Xác định lực quay theo chiều kim đồng hồ, lực quay ngược chiều kim đồng hồ, từ áp dụng quy tắc cân để xác định FA, FB 1.3.Lời giải: FA A G Các lực tác dụng lên xà là: O B FB P P1 - Lực đỡ FA, FB - Trọng lượng xà P = 10.20 = 200 (N) - Trọng lượng người P1 = 10.75 = 750 (N) Vì xà đồng chất tiết diện nên trọng tâm xà xà => GA = GB = 1,5 m Giả sử người đứng O cách A OA = m Để tính FB coi đầu A điểm tựa, áp dụng quy tắc cân địn bẩy có nhiều lực tác dụng ta có: FB.AB = P.AG + P1.AO => FB  P AG  P1 AO 200.1,5  750.2   600 (N) AB FA.AB = P.GB + P1.OB => FA  P.GB  P1 OB 200.1,5  750.1   350 (N) AB Vậy tường chịu tác dụng lực 600 (N) với tường A 350 (N) với tường B ĐS: 600 (N), 350 (N) ThuVienDeThi.com 16 Bài tập 2: O A 2.1.Đề bài: Một người muốn cân vật B C C C tay khơng có cân mà có cứng có trọng lượng P = 3N cân có khối lượng 0,3 kg Người đặt lên điểm tựa O vật vào đầu A Khi treo cân vào đầu B thấy hệ thống cân nằm ngang Đo khoảng cách vật điểm tựa thấy OA  l OB  l Hãy xác định khối lượng vật cần cân 2.2.Phương pháp: Phân tích lực tác dụng lên Xác định trọng lượng thanh, vật treo A B Xác định lực quay theo chiều kim đồng hồ, lực quay ngược chiều kim đồng hồ, từ áp dụng quy tắc cân để xác định FA, FB Xác định hợp lực tác dụng vào 2.3.Lời giải Các lực tác dụng lên AC - Trọng lượng P1, P2 vật treo A B - Trọng lượng P trung điểm OI  P1 = OA = P.OI + P2.OB => P1 = O A P.OI  P2 OB OA l cân I P Với P2 = 10 m B C P2 P1 P2 = 10.0,3 = (N) 3.OI  3.OB P1  OA Khối lượng vật là: m = l l   (N) l P1   0,9 (kg) 10 10 ĐS: 0,9 kg ThuVienDeThi.com 17 II.4.3.2.Bài tập vận dụng Bài tập 1: Cho hệ hình vẽ H1.Thanh OA đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng m1 = 10kg Vật nặng m2 = 2kg, có V2 = 23/170dm3 ≈ 0,135dm3 Vật m3 hình trụ dài l = 20cm, tiết diện S = 50cm2, khối lượng riêng D3 = 6g/cm3 O lề a Tính OB để hệ cân b Nhúng m3 vào bình chứa nước (Dn = 1g/cm3) dầu (Dd = 0,8g/cm3) cho phần ngập nước cao 12cm, dầu cao 8cm Khi để hệ cân ta phải nhúng ngập m2 vào chất lỏng khác Tính khối lượng riêng Dx chất lỏng II.4.4.Loại 4: Lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật treo đòn bẩy: II.4.4.1.Phương pháp giải tập ví dụ: Với dạng tốn liên quan đến lực đẩy Acsimét cần nhớ số công thức hay sử dụng: F = d.V Trong đó: F lực đẩy Acsimét, đơn vị kí hiệu N d trọng lượng riêng chất lỏng, đơn vị kí hiệu d V thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ, đơn vị kí hiệu m3 Cần nhớ quy tắc hợp lực + Hợp lực hai lực F1, F2 phương ngược chiều có độ lớn là: F = | F1- F2 | + Hợp lực hai lực F1, F2 phương chiều có độ lớn F = F1 + F2 Bài tập 1: 1.1.Đề bài: Hai cầu A, B có trọng lượng làm hai chất khác nhau, treo vào đầu địn cứng có trọng lượng khơng đáng kể có độ dài l = 84 cm Lúc đầu địn cân Sau đem nhúng hai cầu ngập nước Người ta thấy phải dịch chuyển điểm tựa cm phía B để địn trở lại thăng Tính trọng lượng riêng cầu B trọng lượng riêng cầu A dA = 3.104 N/m3, nước dn = 104 N/m3 ThuVienDeThi.com 18 1.2.Phương pháp : * Phương pháp giải dạng toán liên quan đến lực đẩy Acsimet - Khi chưa nhúng vật vào chất lỏng, đòn bẩy thăng xác định lực, cánh tay đòn viết điều kiện cân đòn bẩy - Khi nhúng vào chất lỏng, đòn bẩy cân Cần xác định lại điểm tựa, lực tác dụng cánh tay đòn lực Sau áp dụng điều kiện cân địn bẩy để giải tốn 1.3.Lời giải : O O’ A Vì trọng lượng hai cầu cân nên lúc đầu điểm tựa O B FA FB P P địn: OA = OB = 42 cm Khi nhúng A, B vào nước O'A = 48 cm, O'B = 36 cm Lực đẩy Acsinet tác dụng lên A B là: FA  d n P dA FB  d n P dB Hợp lực tác dụng lên cầu A là: P – FA Hợp lực tác dụng lên cầu B là: P – FB Để đòn bẩy cân A, B nhúng nước ta có: (P – FA) O’A = (P – FB).O’B Hay giá trị vào ta có: (P  d n P P )48  ( P  d n )32 dA dB  dB   (1  dn d )3  (1  n )2 dA dB 3d n d A 3.10 4.3.10   9.10 (N/m3) 4d n  d A 4.10  3.10 Vậy trọng lượng riêng cầu B là: dB = 9.104 (N/m3) ĐS: 9.104 (N/m3) ThuVienDeThi.com 19 Bài tập 2.1.Đề bài: Hai cân nhơm có khối lượng treo vào hai đầu A, B kim loại mảnh nhẹ Thanh giữ thăng nhờ dây mắc điểm O AB Biết OA = OB = l = 25 cm Nhúng cầu đầu B vào nước AB thăng Để thăng trở lại ta phải dời điểm treo O phía nào? Một đoạn bao nhiêu? Cho khối lượng riêng nhóm nước là: D1 = 2,7 g/cm3; D2 = g/cm3 2.2.Phương pháp: - Khi chưa nhúng vật vào chất lỏng, đòn bẩy thăng điểm treo hai vật có khối lượng - Khi nhúng cầu đầu B vào nước, đòn bẩy cân Cần xác định lại điểm tựa, lực tác dụng cánh tay địn lực Sau áp dụng điều kiện cân đòn bẩy để giải toán 2.3.Lời giải: A ( L -x O ( L +x B F P P Khi cầu treo B nhúng vào nước, trọng lượng P cịn chịu tác dụng lực đẩy Acsimet nên lực tổng hợp giảm xuống Do cần phải dịch chuyển điểm treo phía A đoạn x cánh tay đòn cầu B tăng lên Vì cân trở lại nên xét trục quay O’ ta có: P.(L-x) = (P-F)(L+x)  10D1 V(L-x) = (10D1V – 10D2V)(L+x) (với V thể tích cầu, P trọng lượng cầu)  D1 (L-x) = (D1- D2 )(L+x)  (2D1 –D2 ) x=D2.L x= D2 L  25  5,682(cm) D1  D2 2.2,7  Vậy cần phải dịch điểm treo O phái A đoạn x = 5,682cm ĐS: 5,682 cm ThuVienDeThi.com 20 ... lên vật treo đòn bẩy Loại 5: Khi điểm tựa dịch chuyển Loại 6: Các dạng khác đòn bẩy II.4 .Phương pháp giải tập địn bẩy Phương pháp chung : Bước 1: Phân tích phương chiều lực tác dụng vào hệ hình... 1.2 .Phương pháp : * Phương pháp giải dạng toán liên quan đến lực đẩy Acsimet - Khi chưa nhúng vật vào chất lỏng, đòn bẩy thăng xác định lực, cánh tay đòn viết điều kiện cân đòn bẩy - Khi nhúng vào... Nghiên cứu phương pháp giải tập đòn bẩy, phương pháp có sở lí thuyết, ví dụ minh họa để khắc sâu kiến thức rèn luyện kĩ vận dụng Tìm hiểu tập địn bẩy có đề thi HSG để từ rút phương pháp thường